Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD OF SEPARATING PROPYLENE IN MIXTURE WITH PROPANE BY ADSORPTION IN SIMULATED MOVING BED
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/012410
Kind Code:
A1
Abstract:
Described is a method of separating propylene in mixture with propane by adsorption in simulated moving bed. The method works in gas phase or liquid phase, and uses a zeolite like faujasite 13X as adsorption agent, and butene 1, or isobutane, or any mixture of these two components as desorbent.

Inventors:
RODRIGUES, Alirio (Av. Boasvista, 1700 - 2 Esq, -115 Porto, P-4100, PT)
GRANDE, Carlos (Praceta Bernarda ferreira Lacerda, 60-3B, -601 Porto, P-4200, PT)
LAMIA, Nabil (57 rua Hernani Torres, 7° Dto, -320 Porto, P-4200, PT)
WOLFF, Luc (5680 Route de Lyon - Les Romatières, Chaponnay, F-69970, FR)
LEFLAIVE, Philibert (8 rue Joseph Brissaud, Mions, Mions, F-69780, FR)
LEINEKUGEL-LE-COCQ, Damien (27 rue Elie Rochette, Lyon, F-69007, FR)
Application Number:
FR2007/001170
Publication Date:
January 31, 2008
Filing Date:
July 06, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
IFP (1-4 Avenue de Bois Préau, Rueil Malmaison Cedex, F-92852, FR)
RODRIGUES, Alirio (Av. Boasvista, 1700 - 2 Esq, -115 Porto, P-4100, PT)
GRANDE, Carlos (Praceta Bernarda ferreira Lacerda, 60-3B, -601 Porto, P-4200, PT)
LAMIA, Nabil (57 rua Hernani Torres, 7° Dto, -320 Porto, P-4200, PT)
WOLFF, Luc (5680 Route de Lyon - Les Romatières, Chaponnay, F-69970, FR)
LEFLAIVE, Philibert (8 rue Joseph Brissaud, Mions, Mions, F-69780, FR)
LEINEKUGEL-LE-COCQ, Damien (27 rue Elie Rochette, Lyon, F-69007, FR)
International Classes:
C07C7/12; C07C11/06
Attorney, Agent or Firm:
ELMALEH, Alfred (IFP1-4, Avenue de Bois Préau, RUEIL-MALMAISON CEDEX, F-92852, FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de séparation de propylène par adsorption à partir d'un mélange d'hydrocarbures contenant au moins 90 % poids de propylène et de propane, le complément étant constitué d'autres hydrocarbures, ledit procédé étant mis en œuvre en lit mobile simulé en phase gaz ou liquide, et utilisant comme solide adsorbant une zéolithe de type faujasite 13X et comme désorbant, soit le butène 1 , soit l'isobutane, soit un mélange quelconque de ces deux constituants, ledit procédé comprenant la succession d'étapes suivantes: a) une étape de mise en contact de la charge avec un lit d'adsorbant contenant une zéolithe 13X de manière à adsorber préférentiellement le propylène, b) une étape de mise en contact du lit d'adsorbant avec le désorbant, c) une étape de soutirage du lit d'adsorbant d'un flux contenant le désorbant et les produits de la charge les moins sélectivement adsorbés, d) une étape de soutirage du lit d'adsorbant d'un flux contenant le désorbant et le propylène.

2. Procédé de séparation de propylène selon la revendication 1 dans lequel le désorbant utilisé est l'isobutane.

3. Procédé de séparation de propylène selon la revendication 1 ou 2, ledit procédé fonctionnant en phase gaz, la température étant comprise entre 20 0 C et 150 0 C, et la pression étant comprise entre 0,1 et 1 MPa.

4. Procédé de séparation de propylène selon la revendication 1 ou 2, ledit procédé fonctionnant en phase liquide, la température étant comprise entre 0 0 C et 6O 0 C, et la pression étant comprise entre 0,8 et 2 MPa.

5. Procédé de séparation de propylène selon la revendication 3, dans lequel le solide adsorbant est sous forme d'extrudés de diamètre compris entre 1 ,0 et 2,0 mm, et de longueur comprise entre 2,0 et 16,0 mm.

6. Procédé de séparation de propylène selon la revendication 4, dans lequel le solide adsorbant utilisé est mis sous forme de billes de diamètre compris entre 0,6 et 2,0 mm.

7. Procédé de séparation de propylène selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre à la suite de l'étape c) une étape e) de séparation du flux de ladite étape c) en un premier flux contenant le désorbant et un second flux contenant les produits de la charge les moins sélectivement adsorbés, le désorbant étant recyclé à l'entrée de l'unité en lit mobile simulé.

8. Procédé de séparation de propylène selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant en outre à la suite de l'étape d) une étape f) de séparation du flux de ladite étape d) en un premier flux contenant le désorbant et un second flux contenant du propylène à haute pureté, le désorbant étant recyclé à l'entrée de l'unité en lit mobile simulé.

Description:

PROCéDé DE SéPARATION DU PROPYLENE EN MELANGE AVEC DU PROPANE PAR ADSORPTION EN LIT MOBILE SIMULE

Domaine de l'invention:

L'invention concerne un procédé de production de propylène à partir d'une charge contenant essentiellement du propane et du propylène. Cette charge peut également contenir de façon minoritaire d'autres hydrocarbures plus lourds ou plus légers que les hydrocarbures en C3. Ces hydrocarbures autres que C3 peuvent représenter jusqu'à 10 % poids de la charge à traiter, et représentent préférentiellement moins de 5% poids de la charge à traiter. la présente invention s'applique particulièrement à la production de propylène à haut niveau de pureté, avec un rendement élevé. On entend par propylène à haut niveau de pureté un niveau de pureté supérieur à 95,0% poids, et préférentiellement supérieur à 97% poids.

Examen de l'art antérieur: Le propylène est un intermédiaire important dans le domaine de la pétrochimie, et intervient notamment dans la production de polypropylène, de l'acrylonitrile, de l'isopropanol, du cumène et d'alcools oxo.

Le propylène est principalement produit par vapocraquage ou par craquage catalytique de coupes lourdes, et est généralement obtenu en mélange avec du propane. On entend par coupe lourde une coupe hydrocarbure ayant typiquement un intervalle de distillation compris entre 200 0 C et 450 0 C, telle par exemple qu'un distillât sous vide ou un résidu atmosphérique. De manière générale, toute coupe pétrolière quelle que soit son origine, contenant majoritairement du propane et d'autres hydrocarbures en C3 est susceptible de constituer une charge pour le procédé selon l'invention.

Afin de valoriser le propylène, il est nécessaire d'éliminer le propane. A l'heure actuelle, cette étape de séparation ou super fractionnement, est assurée à l'échelle industrielle par distillation. Les points d'ébullition du propane et du propylène étant très proches, cette étape de superfractionnement par distillation nécessite un nombre d'étages théoriques très important, ce qui entraîne une très forte consommation d'énergie.

La production de propylène par adsorption sélective a fait l'objet de nombreuses études. Citons par exemple celle de Da Silva et Rodrigues (1999, Ind. Eng. Chem. Res., vol.38, p.2051) qui comparent l'adsorption du propane et du propylène sur des zéolithes de type 13X et 4A, et celle de Grande et Rodrigues (2001 , Ind. Eng. Chem. Res., vol.40, p.1686) qui étudient l'adsorption sur gel de silice, ou encore Grande, Gigola et Rodrigues (2002, Ind. Eng. Chem. Res., vol.41 , p.85) qui ont étudié l'adsorption sur zéolithe 5A.

Les procédés de séparation par adsorption employant des méthodes de désorption du propylène par action sur les paramètres de température et de pression sont bien connus de l'art antérieur. Citons à titre d'exemple le brevet US 2,642,153 basé sur une désorption à haute température, et le brevet US 6,296,688 basé sur une régénération à basse pression.

Les procédés TSA (abréviation de "Température Swing Adsorption" qu'on peut traduire par "procédé d'adsorption par variation de température") utilisent une régénération à haute température du solide adsorbant et présentent généralement des productivités et des rendements faibles.

De plus, les conditions de température élevées, généralement au delà de 200 0 C, sont susceptibles d'accélérer la dégradation des performances du tamis moléculaire. Le brevet US 6,293,999 et l'étude de Rao et al. (2005, J. Chromato. A, vol.1069, p.141) ont en commun de proposer des procédés basés sur la mise en œuvre en lit mobile simulé en phase gazeuse dans lesquels la régénération de l'adsorbant par un désorbant est remplacée par une régénération par modulation de pression, c'est à dire en fait sous vide. Ce type de régénération sous vide entraîne une forte consommation énergétique. De plus, le propylène est obtenu à basse pression.

L'art antérieur ne fait état que d'une seule étude visant à employer un désorbant pour désorber le propylène lors d'une séparation de propane / propylène sur solide adsorbant. Peterson, Helfferich et Griep (Molecular Sieves Proc. 1st Int. Zeolite Conf. London 1967, publié par Soc. Chem. Ind., Londres 1968, Première conférence internationale sur les tamis moléculaires et les zéolithes en 1967 à Londres) ont proposé un procédé isotherme et isobare d'adsorption en phase gazeuse, à modulation de concentration, qui est basé sur l'alternance d'étapes d'adsorption et

d'étapes de désorption employant du désorbant. L'adsorbant choisi pour cette étude est une zéolithe 5A. Le n-butane et le n-pentane ont été testés comme désorbant. L'usage d'une zéolithe 5A pose des problèmes de vieillissement dus à la formation de coke qui se dépose à l'intérieur de la porosité de la zéolithe 5A. Pour limiter ce phénomène, un ajout d'ammoniac est nécessaire. Cela introduit donc une espèce supplémentaire qu'il est nécessaire d'éliminer du propylène produit. La présente invention comprend également comme adsorbant une zéolithe 13X, moins active que la zéolithe 5A, et ne présentant pas de problèmes de désactivation, donc ne nécessitant pas d'ajout d'ammoniac. II est bien connu que la zéolithe 5A contient des sites acides responsables de la formation de coke lorsqu'on cherche à adsorber des oléfines. On peut consulter par exemple Misk, JoIy, Magnoux et coll. (2000, Microporous and Mesoporous Materials, vol.40, p.197 revue dont le titre en français est "Matériau micro et mesoporeux") , Magnoux, Misk, JoIy, et coll.. (1996, Zeolites, vol.16, p.265).

Le fait que la zéolithe 13X ne présente pas de vieillissement constitue un effet surprenant étant donné que Martra, Coluccia, Davit et al. (1999, Research on Chemical Intermediates, vol.25, p.77 dont le titre français est "Recherche sur les intermédiaires chimiques") mettent en évidence par spectroscopie l'existence de groupe hydroxyles acide de Bronsted bien connus de l'homme du métier pour faciliter généralement la formation de coke.

Le brevet FR 2,704,158 décrit un procédé de fractionnement d'un mélange en lit mobile simulé en phase gazeuse. Ce brevet décrit de manière générale une catégorie de procédés de séparation par adsorption, sans aucun enseignement spécifique sur la séparation d'un mélange propane/propylène.

Dans un procédé d'adsorption avec régénération du solide adsorbant, le choix du désorbant se fait généralement selon trois critères :

- d'une part, le désorbant doit présenter un point d'ébullition éloigné des produits à séparer, afin de pouvoir récupérer le désorbant par distillation ;

- d'autre part, le désorbant doit présenter préférentiellement une isotherme proche de celle du produit (A) présentant le plus d'affinité avec l'adsorbant, afin de limiter la quantité de désorbant nécessaire pour désorber ce produit (A) ;

- enfin, le désorbant doit préférentiellement être un peu moins adsorbé que le produit (A) afin qu'au niveau de l'injection de charge, le produit (A) déplace le désorbant et puisse ainsi s'adsorber.

L'objectif de la présente invention est de présenter un procédé de séparation du propylène en mélange avec du propane, mise en œuvre en lit mobile simulé en phase gazeuse ou en phase liquide, employant une zéolithe de type faujasite 13X comme adsorbant et un hydrocarbure comprenant 4 ou 5 atomes de carbone (hydrocarbures en C4 ou en C5) comme désorbant. Ce procédé ne présente pas de vieillissement de l'adsorbant, et permet d'atteindre un rendement et une productivité élevés en propylène avec une faible consommation énergétique. Le document US 3,231 ,492 décrit un procédé de séparation du propylène contenu dans un mélange propane propylène mis en oeuvre en lit mobile simulé, le solide adsorbant étant une zéolithe 5A, et le désorbant utilisé étant le n butane. Ce procédé est un procédé en phase liquide uniquement , contrairement au procédé selon la présente invention qui peut fonctionner en phase gaz.

Description sommaire des figures:

La figure 1 présente les isothermes d'adsorption du propylène, du propane, de l'isobutane et du butène-1 à 373K sur une zéolithe 13 X. La quantité adsorbée (en ordonnée) est exprimée en millimoles par gramme de solide adsorbant, et la pression (en abscisse) est exprimée en kilopascal (1 kilopascal=10 3 pascal). La courbe présentant des carrés correspond au propylène, celle présentant des triangles correspond à l'isobutane, celle présentant des losanges correspond au propane, et celle présentant des disques correspond au butène-1. La figure 2 fournit une représentation de la courbe de perçage sur un lit saturé en isobutane d'un mélange propylène/propane (75% / 25% mol) à 373K et 1 ,5 bar (1 bar = 10 5 Pascal), sur un tamis 13X. Le débit partiel molaire (en ordonnée) est exprimé en millimoles par seconde et le temps (en abscisse) est exprimé en secondes.

La courbe présentant des carrés correspond au propylène, celle présentant des triangles correspond à l'isobutane, et celle présentant des losanges correspond au propane.

La figure 2 bis fournit une représentation de la courbe de perçage sur un lit saturé en butène-1 d'un mélange propylène/propane (75% / 25% mol) à 373K et 1 ,5 bar (1 bar = 10 5 Pascal), sur un tamis 13X. Le débit partiel molaire (en ordonnée) est exprimé en millimoles par seconde et le temps (en abscisse) est exprimé en secondes. La courbe présentant des carrés correspond au propylène, celle présentant des triangles correspond à l'isobutane, et celle présentant des losanges correspond au butène-1.

La figure 3 fournit une représentation de la courbe de déperçage sur un lit saturé avec un mélange propylène/propane 75% / 25% mol) à 373 K et 0,15MPa, sur une zéolithe de type faujasite 13X avec l'isobutane comme désorbant.

Le débit partiel molaire (en ordonnée) est exprimé en millimoles par seconde et le temps (en abscisse) est exprimé en secondes.

La courbe présentant des carrés correspond au propylène, celle présentant des triangles correspond à l'isobutane, et celle présentant des losanges correspond au propane.

La figure 3 bis fournit une représentation de la courbe de déperçage sur un lit saturé avec un mélange propylène/propane 75% / 25% mol) à 373 K et 0,15MPa 1 sur une zéolithe de type faujasite 13X avec le butène-1 comme désorbant. Le débit partiel molaire (en ordonnée) est exprimé en millimoles par seconde et le temps (en abscisse) est exprimé en secondes.

La courbe présentant des carrés correspond au propylène, celle présentant des triangles correspond au butnène-1 , et celle présentant des losanges correspond au propane.

La figure 4 donne une représentation de la perte de capacité au cours du temps d'une zéolithe 5A et d'une zéolithe 13X, à 458K et 1 ,83 MPa sur une charge de propylène.

Le rapport entre la capacité du tamis à un instant donné et la capacité initiale du tamis (en ordonnée) est exprimé en pourcentages, et le temps (en abscisse) est exprimé en heures.

La courbe présentant des losanges correspond à la zéolithe 5A sans ammoniac, celle présentant des carrés correspond à la zéolithe 5A avec 0,25% en poids d'ammoniac, et celle présentant des triangles correspond à la zéolithe 13X.

Description de l'invention:

L'invention concerne un procédé de production de propylène à haute pureté par adsorption à partir d'une charge contenant en majorité un mélange de propane et de propylène, cette charge étant typiquement obtenue par vapocraquage ou craquage catalytique en lit fluidisé (noté FCC en abrégé), éventuellement après une hydrogénation sélective qui permet de réduire sa teneur en dioléfines.

Un exemple typique de charge pouvant être utilisée dans le présent procédé de séparation est une coupe C3 issue du fractionnement d'une unité de FCC. Le procédé selon l'invention fait appel à la technique du lit mobile simulé bien décrite en particulier dans le brevet FR 2 704 158. L'unité en lit mobile simulé selon l'invention comportera entre 4 et 24 lits, et préférentiellement entre 6 et 20 lits de solide adsorbant. Bien entendu, une unité industrielle pourra comporter plusieurs unités ou colonnes fonctionnant en série et/ou parallèle. Le procédé selon l'invention peut fonctionner en phase gazeuse ou en phase liquide et comprend les étapes suivantes : a) une étape de mise en contact, de la charge avec un lit d'adsorbant contenant de la zéolithe 13X de manière à adsorber préférentiellement le propylène ; b) une étape de mise en contact du lit d'adsorbant avec un désorbant, ledit désorbant étant soit le butène 1 , soit l'iso butane, c) une étape de soutirage du lit d'adsorbant d'un flux contenant le désorbant et les produits de la charge les moins sélectivement adsorbés,

d) une étape de soutirage du lit d'adsorbant d'un flux contenant le désorbant et le propylène.

Le procédé peut optionnellement inclure l'une des deux étapes suivantes ou les deux étapes suivantes: e) une étape de séparation du flux de l'étape c) en un premier flux contenant le désorbant et un second flux contenant les produits de la charge les moins sélectivement adsorbés. f) une étape de séparation du flux de l'étape d) en un premier flux contenant le désorbant et un second flux contenant du propylène à haute pureté. On entend par haute pureté en propylène une teneur en propylène dans l'effluent du présent procédé de séparation égale ou supérieure à 90 % poids, et préférentiellement supérieure à 95 % poids.

La présente invention est basée sur le choix d'un couple adsorbant/désorbant qui s'est avéré particulièrement performant à la fois en rendement et en durée de vie par rapport aux couples déjà divulgués.

L'adsorbant choisi est une zéolithe faujasite 13X, qui présente une bonne sélectivité propane/propylène et ne présente pas de problème de vieillissement.

Le désorbant choisi est soit le butène 1 , soit l'isobutane, soit un mélange en proportion quelconque de ces deux constituants. Le procédé selon la présente invention peut fonctionner aussi bien en phase gaz qu'en phase liquide moyennant un choix adéquat des conditions opératoires et de la mise en forme du solide adsorbant.

- Lors du fonctionnement du procédé selon l'invention en phase gazeuse, l'adsorbant est préférentiellement sous forme d'extrudés de diamètre compris entre 1 mm et 2 mm, et de longueur comprise entre 2 mm et 16 mm. La pression est comprise entre 0,1 MPa et 1 MPa, et la température entre 20 0 C et 15O 0 C.

- Lors du fonctionnement du procédé selon l'invention en phase liquide, l'adsorbant est préférentiellement sous forme de billes, de diamètre compris entre 0,6 mm et 2 mm. La pression est comprise entre 0,8 MPa et 2 MPa, et la température entre 0 0 C et 6O 0 C.

Exemples:

L'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples suivants qui illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée.

Les exemples présentent les résultats de mesures d'isothermes d'adsorption et de tests de perçage/déperçage d'un mélange propane/propylène avec de l'isobutane comme désorbant.

Exemple 1

Dans cet exemple, les isothermes d'adsorption du propylène, du propane et de l'isobutane sur une zéolithe de type faujasite 13X sont mesurés par gravimétrie à 373K.

Les isothermes mesurés sont données figure 1.

La figure 1 présente les isothermes d'adsorption du propylène, du propane, de l'isobutane et du butène-1 à 373K sur une zéolithe 13 X.

La quantité adsorbée (en ordonnée) est exprimée en millimoles par gramme de solide adsorbaht, et la pression (en abscisse) est exprimée en kilopascal (1 kilopascal=10 3 pascal).

La courbe présentant des carrés correspond au propylène, celle présentant des triangles correspond à l'isobutane, celle présentant des losanges correspond au propane, et celle présentant des disques correspond au butène-1. Les résultats obtenus à 373K montrent que l'isobutane et le butène-1 sont légèrement moins adsorbés que le propylène et plus adsorbés que le propane. Ces résultats indiquent que l'isobutane et le butène-1 présentent des isothermes d'adsorption adaptées pour servir de désorbant dans un procédé en lit mobile simulé pour séparer le propylène du propane. En effet, le fait que l'isobutane et le propylène présentent une isotherme proche de celle du propylène garantit que la quantité de désorbant nécessaire pour désorber le propylène ne soit pas trop élevée. De plus, le fait que l'isobutane et le butène-1 soient légèrement moins adsorbés que le propylène garantit que le propylène injecté au niveau de la charge déplace bien l'isobutane ou le butène-1 , et donc que le propylène s'adsorbe convenablement.

Exemple 2

Dans cet exemple, la séparation du propylène (courbe de perçage et de déperçage) à partir d'un mélange propylène/propane est évaluée à 373K, sur une zéolithe faujasite de type 13X. Le lit d'adsorbant a une longueur de 0,84 m, avec un diamètre interne de 2,15 cm. La fraction vide du lit ou porosité interstitielle est de 0,395.

L'activation de l'adsorbant est réalisée in-situ en injectant un débit d'azote de 60 litres/heure aux conditions standards ( 273K et 0,1 MPa). La température est ensuite augmentée linéairement selon une rampe de 1 K/min jusqu'à atteindre 593K. La température est ensuite maintenue à 593K pendant 12 heures. Le mode opératoire pour obtenir les courbes de perçage et de déperçage est le suivant :

• Injection de solvant dans les conditions de température et de pression de consigne (373K et 0,15MPa), à 1 litre/min dans les conditions standards.

• Permutation solvant/charge pour injecter la charge (1 litre/min dans les conditions standards).

• L'injection de la charge est ensuite maintenue un temps suffisant pour atteindre l'équilibre thermodynamique.

• Collecte et analyse de l'effluent du perçage. Puis pour le déperçage : • Permutation charge/solvant pour injecter le solvant (1 litre/min dans les conditions standards).

• L'injection de solvant est maintenue un temps suffisant pour désorber l'ensemble des composés de la charge.

• Collecte et analyse de l'effluent du déperçage.

Pendant le test, la température de la colonne est maintenue à 373K et la pression à 0,15 MPa.

Pendant le perçage et le déperçage, l'effluent de la colonne est échantillonné (15 échantillons pendant le perçage et 12 échantillons pendant le déperçage) puis analysé par chromatographie en phase gazeuse afin de déterminer sa composition à différents intervalles de temps. La composition de la charge est :

- propylène : 75 % molaire

- propane : 25 % molaire

Les courbes de perçage et de déperçage sont données par les figures 2 et 3. La courbe présentant des carrés correspond au propylène, celle présentant des triangles correspond à l'isobutane, et celle présentant des losanges correspond au propane.

Les résultats obtenus montrent que la sélectivité propylène/isobutane est particulièrement bonne pour un fonctionnement optimisé d'un procédé de séparation du propylène par adsorption. En effet, le propylène déplace facilement l'isobutane, et l'isobutane permet une bonne désorption du propylène. De plus, on constate que les fronts sont peu dispersés et que les traînées sont faibles, ce qui facilite la séparation.

Exemple 2 bis

Cet exemple est en tout point similaire à l'exemple 2, à ceci près que l'on remplace l'isobutane par le butène-1.

Les courbes de perçage et de déperçage sont données par les figures 2 bis et 3 bis. La courbe présentant des carrés correspond au propylène, celle présentant des triangles correspond au butène-1 , et celle présentant des losanges correspond au propane.

La figure 2 bis fournit une représentation de la courbe de perçage sur un lit saturé en butène-1 d'un mélange propylène/propane (75% / 25% mol) à 373K et 1 ,5 bar (1 bar = 10 5 Pascal), sur un tamis 13X. Le débit partiel molaire (en ordonnée) est exprimé en millimoles par seconde et le temps (en abscisse) est exprimé en secondes.

Les résultats obtenus montrent que la sélectivité propylène/butène-1 est particulièrement bonne pour un fonctionnement optimisé d'un procédé de séparation du propylène par adsorption. En effet, le propylène déplace facilement le butène-1 , et le butène-1 permet une bonne désorption du propylène. De plus, on constate que les fronts sont peu dispersés et que les traînées sont faibles, ce qui facilite la séparation.

La figure 3 bis fournit une représentation de la courbe de déperçage sur un lit saturé avec un mélange propylène/propane 75% / 25% mol) à 373 K et 0,15MPa, sur une zéolithe de type faujasite 13X avec le butène-1 comme désorbant.

Le débit partiel molaire (en ordonnée) est exprimé en millimoles par seconde et le temps (en abscisse) est exprimé en secondes.

La courbe présentant des carrés correspond au propylène, celle présentant des triangles correspond au butnène-1 , et celle présentant des losanges correspond au propane.

Exemple 3

Dans cet exemple, le vieillissement de la zéolithe faujasite 13X est étudié et comparé avec celui de la zéolithe 5A. Pour cela, le lit est maintenu à 458K et 1 ,83 MPa. On impose un débit de propylène de 0,5 litre/minute dans les conditions standards, et on mesure régulièrement l'évolution de la capacité d'adsorption des tamis par gravimétrie.

Les résultats obtenus sont donnés figure 4.

La figure 4 donne une représentation de la perte de capacité au cours du temps d'une zéolithe 5A et d'une zéolithe 13X, à 458K et 1 ,83 MPa sur une charge de propylène. Le rapport entre la capacité du tamis à un instant donné et la capacité initiale du tamis (en ordonnée) est exprimé en pourcentages, et le temps (en abscisse) est exprimé en heures.

Les résultats obtenus montrent que la zéolithe 5A présente un problème de vieillissement, même en présence d'ammoniac, tandis que la zéolithe 13X, employée sans ajout d'ammoniac, ne présente pas de perte significative de capacité sur la durée du test.